JP2007292470A - Angular velocity sensor - Google Patents

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Takayuki Yamaji
隆行 山地
Hiroshi Ishikawa
寛 石川
Takashi Katsuki
隆史 勝木
Yuji Takahashi
勇治 高橋
Fumihiko Nakazawa
文彦 中澤
Hiroaki Takagi
宏明 高木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an angular velocity sensor for reducing the length of a mounting part. <P>SOLUTION: The angular velocity sensor is equipped with first and second tuning-fork vibrators 10a and 10b each comprising a base part and a plurality of arm parts extending from the base part, and the mounting part 30 for thereon mounting the first and second tuning-fork vibrators. The sensor is characterized in that ends of the arm parts of the tuning-fork vibrator 10a confront a side face of the tuning-fork vibrator 10b while a first wire 42a connecting the tuning-fork vibrator 10a to the mounting part 30 is led out in the width direction of the tuning-fork vibrators 10a. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は角速度センサに関し、特に複数の音叉型振動子を有する角速度センサに関する。   The present invention relates to an angular velocity sensor, and more particularly to an angular velocity sensor having a plurality of tuning fork vibrators.

角速度センサは回転時の角速度を検知するセンサであり、カメラの手ぶれ防止やカーナビゲーションなどのシステム、自動車、ロボットの姿勢制御システムなどに利用されている。特許文献1には、円柱状振動子が複数設けられた角速度センサが開示されている。特許文献2には、円柱状振動子をホルダには二点支持した複数軸検知の角速度センサが開示されている。このように円柱状あるいは棒状の振動子を音片型振動子と称している。また、特許文献3には、ベース部とベース部から延びる複数のアーム部を有する音叉型振動子が開示されている。
特開平9−292229号公報 特許第3418245号明細書 国際公開第WO03/100350号パンフレット
The angular velocity sensor is a sensor that detects an angular velocity at the time of rotation, and is used in systems such as camera shake prevention and car navigation, automobile and robot attitude control systems. Patent Document 1 discloses an angular velocity sensor provided with a plurality of cylindrical vibrators. Patent Document 2 discloses a multi-axis detection angular velocity sensor in which a cylindrical vibrator is supported at two points on a holder. A columnar or rod-shaped vibrator is called a sound piece type vibrator. Patent Document 3 discloses a tuning fork vibrator having a base portion and a plurality of arm portions extending from the base portion.
JP-A-9-292229 Japanese Patent No. 3418245 International Publication No. WO03 / 100350 Pamphlet

音片型振動子は外部からの振動に対し、振動のバランスを取り、振動をキャンセルすることができない。このため、特許文献1および特許文献2のように、1つのパッケージに2つの音片型振動子を配置した場合、外部振動に起因した各音片型振動子の不要振動(漏れ振動)が互いに干渉し(干渉ノイズ)、角速度の検出精度を劣化させる。また、音片型振動子は固有振動周波数における不動エリアが狭い。このため、各音片型振動子を支持する際、不動エリア以外を支持してしまうと、一方の音片型振動子の駆動振動が他方の音片型振動子に伝搬し干渉ノイズが発生し、角速度検出精度が劣化する。さらに、音片型振動子は全体が振動するため2箇所で支持することが必要である。このため、2箇所の支持部の位置精度やバランスを保持するのが難しい。   The sound piece type vibrator balances vibrations against external vibrations and cannot cancel the vibrations. Therefore, as in Patent Document 1 and Patent Document 2, when two sound piece type vibrators are arranged in one package, unnecessary vibrations (leakage vibrations) of the sound piece type vibrators caused by external vibrations are mutually Interference (interference noise) degrades angular velocity detection accuracy. Further, the sound piece type vibrator has a narrow immovable area at the natural vibration frequency. For this reason, if each sound piece type transducer is supported except for the non-moving area, the driving vibration of one sound piece type transducer propagates to the other sound piece type transducer and interference noise is generated. The angular velocity detection accuracy deteriorates. Furthermore, since the entire sound piece type vibrator vibrates, it is necessary to support it at two locations. For this reason, it is difficult to maintain the positional accuracy and balance of the two support portions.

一方、音叉型振動子は、外部からの振動を左右のアーム部でキャンセルする構造を有している。このため、音叉型振動子を複数用いた角速度センサにおいては、角速度の検出精度の劣化や干渉ノイズを抑制することができる。しかしながら、音叉型振動子はアーム部とベース部とからなりベース部から電気信号を入出力する構成となってしまう。角速度センサはこのような音叉型振動子を複数個有するため、実装面積が大きくなってしまう。そこで、音叉型振動子を複数個有する角速度センサの小型化が求められている。特に、角速度センサの実装部の長辺を縮小することが求められている。   On the other hand, the tuning fork vibrator has a structure in which vibrations from outside are canceled by the left and right arm portions. For this reason, in an angular velocity sensor using a plurality of tuning fork vibrators, it is possible to suppress deterioration in angular velocity detection accuracy and interference noise. However, the tuning fork type vibrator is composed of an arm part and a base part, and an electric signal is input / output from the base part. Since the angular velocity sensor has a plurality of such tuning fork vibrators, the mounting area is increased. Therefore, there is a demand for miniaturization of an angular velocity sensor having a plurality of tuning fork vibrators. In particular, it is required to reduce the long side of the mounting portion of the angular velocity sensor.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、実装部の長辺を縮小することが可能な角速度センサを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an angular velocity sensor capable of reducing the long side of the mounting portion.

本発明は、それぞれがベース部とベース部から延びる複数のアーム部を有する第1および第2音叉型振動子と、前記第1および第2音叉型振動子を実装する実装部と、を具備し、前記第1音叉型振動子の前記アーム部の先端は前記第2音叉型振動子の側面に対向しており、前記第1音叉型振動子と前記実装部とを接続する第1ワイヤは前記第1音叉型振動子の幅方向に引き出されることを特徴とする角速度センサである。本発明によれば、縮小が求められる第1音叉型振動子の長手方向の実装部の寸法を削減することができる。   The present invention includes first and second tuning fork vibrators each having a base part and a plurality of arm parts extending from the base part, and a mounting part for mounting the first and second tuning fork vibrators. The tip of the arm portion of the first tuning fork vibrator faces the side surface of the second tuning fork vibrator, and the first wire connecting the first tuning fork vibrator and the mounting portion is the The angular velocity sensor is drawn in the width direction of the first tuning fork vibrator. According to the present invention, it is possible to reduce the size of the mounting portion in the longitudinal direction of the first tuning-fork type vibrator that is required to be reduced.

上記構成において、前記第1ワイヤは前記実装部の内側に引き出される構成とすることができる。この構成によれば、第1音叉型振動子のベース部と第2音叉型振動子のベース部を離すことができるため、音叉型振動子の振動の干渉をより抑制することができる。   The said structure WHEREIN: The said 1st wire can be set as the structure pulled out inside the said mounting part. According to this configuration, since the base part of the first tuning fork type vibrator and the base part of the second tuning fork type vibrator can be separated from each other, the vibration interference of the tuning fork type vibrator can be further suppressed.

上記構成において、前記第2音叉型振動子と前記実装部とを接続する第2ワイヤは前記第2音叉型振動子の長手方向に引き出される構成とすることができる。   The said structure WHEREIN: The 2nd wire which connects the said 2nd tuning fork type vibrator and the said mounting part can be set as the structure pulled out to the longitudinal direction of the said 2nd tuning fork type vibrator.

上記構成において、前記第2音叉型振動子と前記実装部とを接続する第2ワイヤは前記第2音叉型振動子の幅方向に引き出される構成とすることができる。この構成によれば、第1音叉型振動子の幅方向の実装部の寸法を削減することができる。   The said structure WHEREIN: The 2nd wire which connects the said 2nd tuning fork type vibrator and the said mounting part can be set as the structure pulled out in the width direction of the said 2nd tuning fork type vibrator. According to this configuration, the dimension of the mounting portion in the width direction of the first tuning fork vibrator can be reduced.

上記構成において、前記第2ワイヤは前記実装部の内側に引き出される構成とすることができる。この構成によれば、第1音叉型振動子のベース部と第2音叉型振動子のベース部を離すことができるため、音叉型振動子の振動の干渉をより抑制することができる。   The said structure WHEREIN: A said 2nd wire can be set as the structure pulled out inside the said mounting part. According to this configuration, since the base part of the first tuning fork type vibrator and the base part of the second tuning fork type vibrator can be separated from each other, the vibration interference of the tuning fork type vibrator can be further suppressed.

上記構成において、前記実装部に設けられ前記第1および第2音叉型振動子の振動を吸収するための吸音部を具備する構成とすることができる。この構成によれば、第1および第2音叉型振動子間の干渉ノイズを低減することができる。   The said structure WHEREIN: It can be set as the structure which comprises the sound absorption part for absorbing the vibration of the said 1st and 2nd tuning fork type vibrator provided in the said mounting part. According to this configuration, it is possible to reduce interference noise between the first and second tuning fork vibrators.

上記構成において、前記吸音部は、前記第1および第2音叉型振動子を制御するための制御回路を前記実装部に接合する接合部材である構成とすることができる。この構成によれば、吸音部を新たに設ける必要がなく実装面積を縮小させることができる。   In the above configuration, the sound absorbing portion may be a joining member that joins a control circuit for controlling the first and second tuning fork vibrators to the mounting portion. According to this configuration, it is not necessary to newly provide a sound absorbing part, and the mounting area can be reduced.

本発明によれば、実装部の長辺を縮小することが可能な角速度センサを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the angular velocity sensor which can reduce the long side of a mounting part can be provided.

以下、図面を参照に本発明の実施例について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

実施例1は、2つの音叉型振動子を実装部であるパッケージ上に実装した角速度センサの例である。図1は実施例1に係る角速度センサの斜視図であり、図2(a)は上視図(キャップは不図示)、図2(b)は音叉型振動子10と支持部20の斜視図である。図1および図2(a)を参照に、2本のアーム部を有する第1音叉型振動子10aおよび第2音叉型振動子10bが支持部20aおよび20bを介しキャビティタイプのパッケージ30に固着され実装されている。第1および第2音叉型振動子10aおよび10bは互いに直交しており、それぞれ各長手方向(アーム部の方向)を検知軸とし、検知軸を中心とした角速度を検知する。パッケージ30には例えば基板に電子部品が実装された制御回路46が実装されている。制御回路46は、音叉型振動子10aおよび10bを制御する回路であり、音叉型振動子10aおよび10bに駆動信号を供給し、音叉型振動子10aおよび10bより検出信号が入力する。パッケージ30にはキャップ40により蓋がされる。   Example 1 is an example of an angular velocity sensor in which two tuning fork vibrators are mounted on a package which is a mounting part. 1A and 1B are perspective views of the angular velocity sensor according to the first embodiment. FIG. 2A is a top view (a cap is not shown), and FIG. 2B is a perspective view of a tuning fork vibrator 10 and a support portion 20. It is. Referring to FIGS. 1 and 2 (a), a first tuning fork type vibrator 10a and a second tuning fork type vibrator 10b having two arm portions are fixed to a cavity type package 30 via support portions 20a and 20b. Has been implemented. The first and second tuning-fork type vibrators 10a and 10b are orthogonal to each other, and each of the longitudinal directions (directions of the arm portions) is set as a detection axis, and an angular velocity about the detection axis is detected. For example, a control circuit 46 in which electronic components are mounted on a substrate is mounted on the package 30. The control circuit 46 is a circuit for controlling the tuning fork vibrators 10a and 10b, supplies a drive signal to the tuning fork vibrators 10a and 10b, and receives detection signals from the tuning fork vibrators 10a and 10b. The package 30 is covered with a cap 40.

図2(b)を参照に、第1音叉型振動子10aおよび第2音叉型振動子10bである音叉型振動子10は、ベース部13とベース部13から延びる2本(複数)のアーム部11および12を有する。音叉型振動子10を支持するための支持部20は音叉型振動子10を支持するための支持面22と、パッケージ30に実装されるための実装面24を有する。音叉型振動子10は例えば接着剤等の接合部材により支持面22に固着される。支持部20の実装面24は例えば接着剤等の接合部材によりパッケージ30に固着される。接着剤としては例えばエポキシ樹脂等の接着剤を用いることができる。また、接合部材としては接着剤以外にも、例えば低融点ガラス、鉛フリ半田やAu−Sn半田等の半田を用いることができる。   Referring to FIG. 2B, the tuning fork vibrator 10 which is the first tuning fork vibrator 10 a and the second tuning fork vibrator 10 b includes a base portion 13 and two (a plurality of) arm portions extending from the base portion 13. 11 and 12. The support 20 for supporting the tuning fork vibrator 10 has a support surface 22 for supporting the tuning fork vibrator 10 and a mounting surface 24 for mounting on the package 30. The tuning fork vibrator 10 is fixed to the support surface 22 by a joining member such as an adhesive. The mounting surface 24 of the support portion 20 is fixed to the package 30 with a bonding member such as an adhesive. For example, an adhesive such as an epoxy resin can be used as the adhesive. In addition to the adhesive, for example, low melting point glass, solder such as lead-free solder or Au—Sn solder can be used as the bonding member.

図3(a)および図3(b)は音叉型振動子10の電極パターンを示す図である。音叉型振動子10は例えばLiNbO(ニオブ酸リチウム)またはLiTaO(タンタル酸リチウム)等の圧電性材料より形成されている。例えばLiNbO(ニオブ酸リチウム)またはLiTaO(タンタル酸リチウム)を用いる場合は、130°から140°Y板を用いることにより、高k23電気機械結合係数を得ることができる。音叉型振動子10の表面にはAu、AlまたはCu等の金属膜を用いた電極が形成されている。 FIG. 3A and FIG. 3B are diagrams showing electrode patterns of the tuning fork vibrator 10. The tuning fork vibrator 10 is made of a piezoelectric material such as LiNbO 3 (lithium niobate) or LiTaO 3 (lithium tantalate). For example, when LiNbO 3 (lithium niobate) or LiTaO 3 (lithium tantalate) is used, a high k23 electromechanical coupling coefficient can be obtained by using a 130 ° to 140 ° Y plate. An electrode using a metal film such as Au, Al, or Cu is formed on the surface of the tuning fork vibrator 10.

図3(a)は音叉型振動子10の表側を示し、図3(b)は裏側を示す。アーム部11には検出電極11a、11b、11cが設けられている。検出電極11aと11bは電極11dで接続されている。検出電極11aには引出し電極11fが設けられている。電極11cは、引出し電極11eに接続されている。同様に、アーム部12には、検出電極12a、12b、12cが設けられている。検出電極12aと12bは電極12dで接続されている。電極12aには引出し電極12fが設けられている。電極12cは、引出し電極12eに接続されている。音叉型振動子10の表面には駆動電極14aが設けられ、引出し電極14bに接続されている。同様に、裏面には駆動電極15aが設けられ、引出し電極15bに接続されている。   3A shows the front side of the tuning fork vibrator 10, and FIG. 3B shows the back side. The arm part 11 is provided with detection electrodes 11a, 11b, and 11c. The detection electrodes 11a and 11b are connected by an electrode 11d. The detection electrode 11a is provided with an extraction electrode 11f. The electrode 11c is connected to the extraction electrode 11e. Similarly, the arm part 12 is provided with detection electrodes 12a, 12b, and 12c. The detection electrodes 12a and 12b are connected by an electrode 12d. The electrode 12a is provided with a lead electrode 12f. The electrode 12c is connected to the extraction electrode 12e. A driving electrode 14a is provided on the surface of the tuning fork vibrator 10, and is connected to the extraction electrode 14b. Similarly, a drive electrode 15a is provided on the back surface and connected to the extraction electrode 15b.

図4(a)および図4(b)は音叉型振動子10の駆動モードと検出モードを説明するための図である。図4(a)を参照に、音叉型振動子10の駆動電極14aおよび15aに駆動信号を印加することによりアーム部11および12が互いに開閉するような振動モードを発生させる。この振動はアーム部11および12方向の面に平行な振動であり、これを面内振動モードという。ここで検知軸に対し角速度が加わると、コリオリ力により図4(b)のようなアーム部11および12が前後に振動する振動モードが現れる。この振動はアーム部11および12方向の面に垂直なツイスト振動であり、これを面垂直振動モードという。検出電極11aから11cおよび12aから12cによりこの振動モードを検知することにより検知軸を中心とした角速度を検知することができる。駆動に用いる振動モードを駆動モード、検知に用いる振動モードを検出モードという。駆動モード、検出モードは図4(a)および図4(b)に示した振動モードには限られない。駆動モードに対しコリオリ力により検出モードが現れればよい。各振動モードにおいて、振動しない領域をノードという。図4(a)においては、音叉型振動子10の対称面がノードAとなる。図4(b)においては、音叉型振動子10の中心軸がノードBとなる。   FIG. 4A and FIG. 4B are diagrams for explaining the drive mode and the detection mode of the tuning fork vibrator 10. Referring to FIG. 4A, a vibration mode is generated in which the arm portions 11 and 12 are opened and closed by applying a drive signal to the drive electrodes 14a and 15a of the tuning fork vibrator 10. This vibration is a vibration parallel to the surfaces of the arm portions 11 and 12, and this is called an in-plane vibration mode. Here, when an angular velocity is applied to the detection axis, a vibration mode in which the arm portions 11 and 12 vibrate back and forth as shown in FIG. 4B appears due to Coriolis force. This vibration is a twist vibration perpendicular to the surfaces in the directions of the arm portions 11 and 12, and this is referred to as a surface vertical vibration mode. By detecting this vibration mode by the detection electrodes 11a to 11c and 12a to 12c, the angular velocity around the detection axis can be detected. The vibration mode used for driving is called a drive mode, and the vibration mode used for detection is called a detection mode. The drive mode and detection mode are not limited to the vibration modes shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b). The detection mode only has to appear by the Coriolis force with respect to the drive mode. In each vibration mode, a region that does not vibrate is called a node. In FIG. 4A, the symmetry plane of the tuning fork vibrator 10 is a node A. In FIG. 4B, the central axis of the tuning fork vibrator 10 is the node B.

図5(a)および図5(b)は、それぞれ比較例および実施例1の第1音叉型振動子10aおよび第2音叉型振動子10bとパッケージ30のパッド44aおよび44bとを接続するワイヤ42aおよび42bを示した図である。図5(a)を参照に、比較例においては、第1音叉型振動子10aの先端(アーム部の先端)は第2音叉型振動子10bのアーム部の側面に対向している。パッケージ30のパッド44aは第1音叉型振動子10aの長手方向(つまりアーム部の延びる方向)の後方(つまりベース部の方向)に設けられている。このため、第1音叉型振動子10aとパッド44aとを接続する第1ワイヤ42aは第1音叉型振動子10aの長手方向に引き出されている。なお、図5(a)では図示しないが第1ワイヤ42aはそれぞれ第1音叉型振動子10aの図3(a)で図示した引き出し電極11e、11f、12e、12fおよび14bに接続されている。同様に、第2音叉型振動子10bとパッケージ30のパッド44bとを接続する第2ワイヤ42bは、第2音叉型振動子10bの長手方向の後方に引き出されている。   5 (a) and 5 (b) show a wire 42a that connects the first tuning-fork type vibrator 10a and the second tuning-fork type vibrator 10b of the comparative example and Example 1 and the pads 44a and 44b of the package 30, respectively. It is the figure which showed 42b. Referring to FIG. 5A, in the comparative example, the tip of the first tuning fork type vibrator 10a (tip of the arm part) faces the side surface of the arm part of the second tuning fork type vibrator 10b. The pad 44a of the package 30 is provided behind (that is, the direction of the base portion) in the longitudinal direction (that is, the direction in which the arm portion extends) of the first tuning fork type vibrator 10a. Therefore, the first wire 42a connecting the first tuning fork vibrator 10a and the pad 44a is drawn out in the longitudinal direction of the first tuning fork vibrator 10a. Although not shown in FIG. 5A, the first wire 42a is connected to the extraction electrodes 11e, 11f, 12e, 12f and 14b shown in FIG. 3A of the first tuning fork vibrator 10a, respectively. Similarly, the second wire 42b that connects the second tuning-fork type vibrator 10b and the pad 44b of the package 30 is drawn out rearward in the longitudinal direction of the second tuning-fork type vibrator 10b.

図5(b)を参照に、実施例1においては、比較例に比べ、パッド44aが第1音叉型振動子10aの幅方向に設けられており、第1音叉型振動子10aとパッド44aとを接続する第1ワイヤ42aが、第1音叉型振動子10aの幅方向の両側に引き出されている。第2音叉型振動子10bとパッド44bとを接続する第2ワイヤ42bは、比較例1と同様に第2音叉型振動子10bの長手方向に引き出されている。   Referring to FIG. 5B, in the first embodiment, the pad 44a is provided in the width direction of the first tuning fork type vibrator 10a as compared with the comparative example, and the first tuning fork type vibrator 10a and the pad 44a Are pulled out on both sides in the width direction of the first tuning fork vibrator 10a. Similar to the first comparative example, the second wire 42b connecting the second tuning fork vibrator 10b and the pad 44b is drawn out in the longitudinal direction of the second tuning fork vibrator 10b.

2つの音叉型振動子10を設けた角速度センサにおいては、2つの音叉型振動子10の検知軸はほぼ直交している。この場合、最も実装面積を小さくしようとすると、図5(a)のように、第1音叉型振動子10aの先端が第2音叉型振動子10bの側面に対向するように配置する場合である。この場合、第1音叉型振動子10aの長手方向のパッケージ寸法L1は第1音叉型振動子10aの長さLaと第2音叉型振動子10bの幅Waとの和以上の寸法が必要である。一方、第1音叉型振動子10aの幅方向のパッケージ寸法L2は第2音叉型振動子10bの長さLb以上の寸法が必要である。このように、パッケージ30の寸法L1はL2より長くなる。   In an angular velocity sensor provided with two tuning fork vibrators 10, the detection axes of the two tuning fork vibrators 10 are substantially orthogonal. In this case, the smallest mounting area is the case where the tip of the first tuning fork type vibrator 10a is arranged so as to face the side surface of the second tuning fork type vibrator 10b as shown in FIG. . In this case, the package dimension L1 in the longitudinal direction of the first tuning fork type vibrator 10a needs to be larger than the sum of the length La of the first tuning fork type vibrator 10a and the width Wa of the second tuning fork type vibrator 10b. . On the other hand, the package dimension L2 in the width direction of the first tuning fork vibrator 10a needs to be larger than the length Lb of the second tuning fork vibrator 10b. Thus, the dimension L1 of the package 30 is longer than L2.

音叉型振動子10はその構造上、主に振動する機能を有するアーム部11、12と、アーム部11、12を保持しかつパッケージ30に保持される機能を有するベース部13に分かれている。そのため、2つの音叉型振動子10のベース部13は離れてパッケージ30に支持されることが好ましい。ベース部13が近接して支持されると2つの音叉型振動子10の振動が干渉するためである。よって、第1音叉型振動子10aのアーム部の先端を第2音叉型振動子10bのアーム部の側面に対向するように配置することが好ましい。これにより、ベース部13が離れて実装されるため、2つの音叉型振動子10の振動が干渉することを低減することができる。   The tuning fork vibrator 10 is divided into an arm portion 11 and 12 mainly having a function of vibrating and a base portion 13 having a function of holding the arm portions 11 and 12 and being held by the package 30 due to its structure. Therefore, it is preferable that the base portions 13 of the two tuning fork vibrators 10 are separated and supported by the package 30. This is because the vibrations of the two tuning fork vibrators 10 interfere when the base portion 13 is supported in close proximity. Therefore, it is preferable to dispose the tip of the arm part of the first tuning fork type vibrator 10a so as to face the side surface of the arm part of the second tuning fork type vibrator 10b. Thereby, since the base part 13 is mounted apart, it is possible to reduce interference of vibrations of the two tuning fork vibrators 10.

音叉型振動子10においては、音叉型振動子10とパッケージ30とを接続するワイヤもベース部13から引き出される。また、2つの音叉型振動子10のベース部13が離れて実装される。このような状況下で、図5(a)の比較例のように、第1ワイヤ42aおよび第2ワイヤ42bがそれぞれ第1音叉型振動子10aおよび第2音叉型振動子10bの長手方向の後方に引き出されると、第1音叉型振動子10aおよび第2音叉型振動子10bのそれぞれ後方にパッド44aおよび44bが必要となる。よって、パッケージ30の寸法L1、L2として、さらにパッド42a、42bの寸法Lpが必要となってしまう。   In the tuning fork vibrator 10, a wire connecting the tuning fork vibrator 10 and the package 30 is also drawn from the base portion 13. Further, the base portions 13 of the two tuning fork vibrators 10 are mounted apart. Under such circumstances, as in the comparative example of FIG. 5A, the first wire 42a and the second wire 42b are arranged in the longitudinal direction of the first tuning fork vibrator 10a and the second tuning fork vibrator 10b, respectively. , The pads 44a and 44b are required behind the first tuning fork vibrator 10a and the second tuning fork vibrator 10b, respectively. Therefore, the dimensions Lp of the pads 42a and 42b are further required as the dimensions L1 and L2 of the package 30.

前述のように、パッケージ30の寸法L1はL2に比べ長くなるため、特にL1を縮小することが求められている。実施例1によれば、第1ワイヤ42aが、第1音叉型振動子10aの幅方向に引き出されている。これにより、第1音叉型振動子10aの後方にパッド44aを配置する必要がなく、パッケージ30の寸法L1をパッド44aの寸法Lp分小さくすることができる。   As described above, since the dimension L1 of the package 30 is longer than L2, it is particularly required to reduce L1. According to the first embodiment, the first wire 42a is drawn out in the width direction of the first tuning fork type vibrator 10a. Thereby, it is not necessary to arrange the pad 44a behind the first tuning fork vibrator 10a, and the dimension L1 of the package 30 can be reduced by the dimension Lp of the pad 44a.

図6(a)および図6(b)のように、第1ワイヤ42aは第1音叉型振動子10aの幅方向であって、パッケージ30の外側にも内側にも引き出すことができる。しかし、第1ワイヤ42aは、パッケージ30の内側に引き出すことが好ましい。これにより、第1音叉型振動子10aのベース部と第2音叉型振動子10bのベース部を離すことができるため、音叉型振動子の振動の干渉をより抑制することができる。   As shown in FIGS. 6A and 6B, the first wire 42a is in the width direction of the first tuning-fork type vibrator 10a and can be pulled out to the outside and the inside of the package 30. However, it is preferable to pull out the first wire 42 a to the inside of the package 30. Thereby, since the base part of the 1st tuning fork type vibrator 10a and the base part of the 2nd tuning fork type vibrator 10b can be separated, interference of vibration of a tuning fork type vibrator can be controlled more.

図5(b)のように、第2ワイヤ42bは、第2音叉型振動子10bの長手方向に引き出されてもよいが、図6(c)のように、第2ワイヤ42bは、第2音叉型振動子10bの幅方向に引き出されることが好ましい。これにより、パッケージ30の寸法L2をパッド44bの寸法Lp分縮小することができる。さらに、第2ワイヤ42bは、パッケージ30の内側に引き出すことが好ましい。これにより、第1音叉型振動子10aのベース部と第2音叉型振動子10bのベース部を離すことができるため、音叉型振動子の振動の干渉をより抑制することができる。なお、ここで、ワイヤを音叉型振動子10の長手方向および幅方向に引き出すとは、それぞれ音叉型振動子の長手方向および幅方向に設けられた例えばパッド44に接続するようにワイヤを引き出すことである。   As shown in FIG. 5B, the second wire 42b may be pulled out in the longitudinal direction of the second tuning-fork type vibrator 10b. However, as shown in FIG. The tuning fork vibrator 10b is preferably drawn out in the width direction. Thereby, the dimension L2 of the package 30 can be reduced by the dimension Lp of the pad 44b. Furthermore, it is preferable that the second wire 42 b is pulled out to the inside of the package 30. Thereby, since the base part of the 1st tuning fork type vibrator 10a and the base part of the 2nd tuning fork type vibrator 10b can be separated, interference of vibration of a tuning fork type vibrator can be controlled more. It should be noted that here, the drawing of the wire in the longitudinal direction and the width direction of the tuning fork vibrator 10 means that the wire is pulled out so as to be connected to, for example, the pad 44 provided in the longitudinal direction and the width direction of the tuning fork vibrator. It is.

実施例2は、実施例1の構成に加え実装部であるプリント基板上に吸音部を設けた例である。図7(a)および図7(b)を参照に、実施例1と同様に、実装部としてプリント基板31に2つの直交する第1音叉型振動子10aおよび第2音叉型振動子10bが実装されている。なお、図7(a)および図7(b)においては、第1ワイヤおよび第2ワイヤは図示していない。図7(a)を参照に、プリント基板31上に音叉型振動子10aまたは10bの振動を吸収するための吸音部として吸音材32が設けられている。吸音材32はプリント基板31の振動を吸収する柔らかい材料であり、例えばエポキシ樹脂やシリコン樹脂等の樹脂を用いることができる。図7(b)を参照に、吸音部として吸音材32上に錘34が設けられている。その他の構成は図7(a)と同じである。吸音材32は錘34を接着する接着剤としての機能も有している。図7(b)は錘によりプリント基板31の振動をより吸収させることができる。実施例2によれば、一方の音叉型振動子10aまたは10bから他方の音叉型振動子10aまたは10bへのプリント基板31を伝搬する振動を吸音部が吸収することにより、干渉ノイズを低減することができる。吸音部は一方の音叉型振動子10aまたは10bから他方の音叉型振動子10bまたは10aへの振動を吸収するため、音叉型振動子10aおよび10bの間に配置することが好ましい。吸音部としては、プリント基板31等の実装部の厚さを部分的に厚くし慣性モーメントを大きくし音叉型振動子10aまたは10bの振動を伝搬し難くすることにより、振動を吸収してもよい。   The second embodiment is an example in which a sound absorbing portion is provided on a printed circuit board as a mounting portion in addition to the configuration of the first embodiment. Referring to FIGS. 7A and 7B, as in the first embodiment, two orthogonal first tuning fork type vibrator 10a and second tuning fork type vibrator 10b are mounted on printed circuit board 31 as mounting parts. Has been. In FIGS. 7A and 7B, the first wire and the second wire are not shown. Referring to FIG. 7A, a sound absorbing material 32 is provided on the printed circuit board 31 as a sound absorbing portion for absorbing the vibration of the tuning fork vibrator 10a or 10b. The sound absorbing material 32 is a soft material that absorbs vibrations of the printed circuit board 31, and for example, a resin such as an epoxy resin or a silicon resin can be used. With reference to FIG.7 (b), the weight 34 is provided on the sound absorption material 32 as a sound absorption part. Other configurations are the same as those in FIG. The sound absorbing material 32 also has a function as an adhesive for adhering the weight 34. In FIG. 7B, the vibration of the printed circuit board 31 can be more absorbed by the weight. According to the second embodiment, the noise absorption part absorbs the vibration propagating through the printed circuit board 31 from one tuning fork vibrator 10a or 10b to the other tuning fork vibrator 10a or 10b, thereby reducing interference noise. Can do. The sound absorbing portion is preferably disposed between the tuning fork vibrators 10a and 10b in order to absorb vibration from one tuning fork vibrator 10a or 10b to the other tuning fork vibrator 10b or 10a. As the sound absorbing part, vibration may be absorbed by partially increasing the thickness of the mounting part such as the printed circuit board 31 to increase the moment of inertia so that the vibration of the tuning fork vibrator 10a or 10b is difficult to propagate. .

実施例3は吸音材を制御回路46を保持するために用いる例である。図8は実施例3の斜視図である。図8を参照に、実装部であるキャビティタイプのパッケージ30に、実施例1と同様に第1音叉型振動子10aおよび第2音叉型振動子10bが実装されている。パッケージ30上に実施例2の図7(a)と同様の吸音材32が設けられている。吸音材32上には実施例1と同様の機能を有する制御回路46が実装されている。吸音材32は制御回路46をパッケージ30に保持する接着剤としての機能も有する。実施例3では、吸音材32(吸音部)は、第1および第2音叉型振動子10aおよび10bを制御するための制御回路46をパッケージ30に接合する接合部材である。これにより、吸音部を新たに設ける必要がなく実装面積を縮小させることができる。   The third embodiment is an example in which a sound absorbing material is used to hold the control circuit 46. FIG. 8 is a perspective view of the third embodiment. Referring to FIG. 8, the first tuning fork type vibrator 10 a and the second tuning fork type vibrator 10 b are mounted on a cavity type package 30 as a mounting portion, as in the first embodiment. A sound absorbing material 32 similar to that shown in FIG. 7A of the second embodiment is provided on the package 30. A control circuit 46 having the same function as in the first embodiment is mounted on the sound absorbing material 32. The sound absorbing material 32 also has a function as an adhesive for holding the control circuit 46 in the package 30. In the third embodiment, the sound absorbing material 32 (sound absorbing portion) is a joining member that joins the control circuit 46 for controlling the first and second tuning fork vibrators 10 a and 10 b to the package 30. Thereby, it is not necessary to provide a new sound absorbing part, and the mounting area can be reduced.

実装部として、実施例1および実施例3はパッケージ30、実施例2はプリント基板31を用いた例であったが、音叉型振動子10aおよび10bを実装する機能を有していれば、その他の部材であっても良い。第1音叉型振動子10aおよび第2音叉型振動子10bはアーム部11、12が2本の例であったがアーム部が複数の音叉型振動子であってもよい。   As the mounting portion, Example 1 and Example 3 are examples using the package 30, and Example 2 is an example using the printed circuit board 31. However, as long as it has a function of mounting the tuning fork vibrators 10a and 10b, other These members may be used. The first tuning fork type vibrator 10a and the second tuning fork type vibrator 10b have two arm portions 11 and 12, but the arm portion may be a plurality of tuning fork type vibrators.

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.

図1は実施例1係る角速度センサの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of the angular velocity sensor according to the first embodiment. 図2(a)は実施例1に係る角速度センサの上視図であり、図2(b)は実施例1に係る角速度センサの音叉型振動子および支持部の斜視図である。FIG. 2A is a top view of the angular velocity sensor according to the first embodiment, and FIG. 2B is a perspective view of the tuning fork vibrator and the support portion of the angular velocity sensor according to the first embodiment. 図3(a)および図3(b)は音叉型振動子の表面の電極パターンを示す図であるFIG. 3A and FIG. 3B are diagrams showing electrode patterns on the surface of the tuning fork vibrator. 図4(a)および図4(b)は音叉型振動子の振動モードを示す図である。FIG. 4A and FIG. 4B are diagrams showing vibration modes of the tuning fork vibrator. 図5(a)は比較例に係る角速度センサの上視図、図5(b)は実施例1に係る角速度センサの上視図である。FIG. 5A is a top view of the angular velocity sensor according to the comparative example, and FIG. 5B is a top view of the angular velocity sensor according to the first embodiment. 図6(a)から図6(c)は実施例1に係る角速度センサの別の例である。FIGS. 6A to 6C show another example of the angular velocity sensor according to the first embodiment. 図7(a)および図7(b)は実施例2に係る角速度センサの斜視図である。FIG. 7A and FIG. 7B are perspective views of the angular velocity sensor according to the second embodiment. 図8は実施例3に係る角速度センサの斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of the angular velocity sensor according to the third embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 音叉型振動子
10a 第1音叉型振動子
10b 第2音叉型振動子
11、12 アーム部
13 ベース部
20 支持部
30 パッケージ
31 プリント基板
32 吸音材
34 錘
40 キャップ
42a 第1ワイヤ
42b 第2ワイヤ
44a、44b パッド
46 制御回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Tuning fork type vibrator 10a First tuning fork type vibrator 10b Second tuning fork type vibrator 11, 12 Arm part 13 Base part 20 Supporting part 30 Package 31 Printed circuit board 32 Sound absorbing material 34 Weight 40 Cap 42a First wire 42b Second wire 44a, 44b Pad 46 Control circuit

Claims (7)

それぞれがベース部とベース部から延びる複数のアーム部を有する第1および第2音叉型振動子と、
前記第1および第2音叉型振動子を実装する実装部と、を具備し、
前記第1音叉型振動子の前記アーム部の先端は前記第2音叉型振動子の側面に対向しており、
前記第1音叉型振動子と前記実装部とを接続する第1ワイヤは前記第1音叉型振動子の幅方向に引き出されることを特徴とする角速度センサ。
First and second tuning fork vibrators each having a base portion and a plurality of arm portions extending from the base portion;
A mounting portion for mounting the first and second tuning-fork vibrators,
The tip of the arm portion of the first tuning fork vibrator faces the side surface of the second tuning fork vibrator,
An angular velocity sensor, wherein a first wire connecting the first tuning fork vibrator and the mounting portion is drawn in a width direction of the first tuning fork vibrator.
前記第1ワイヤは前記実装部の内側に引き出されることを特徴とする請求項1記載の角速度センサ。   The angular velocity sensor according to claim 1, wherein the first wire is drawn inside the mounting portion. 前記第2音叉型振動子と前記実装部とを接続する第2ワイヤは前記第2音叉型振動子の長手方向に引き出されることを特徴とする請求項1または2記載の角速度センサ。   3. The angular velocity sensor according to claim 1, wherein a second wire connecting the second tuning fork vibrator and the mounting portion is drawn out in a longitudinal direction of the second tuning fork vibrator. 前記第2音叉型振動子と前記実装部とを接続する第2ワイヤは前記第2音叉型振動子の幅方向に引き出されることを特徴とする請求項1または2記載の角速度センサ。   3. The angular velocity sensor according to claim 1, wherein a second wire connecting the second tuning fork vibrator and the mounting portion is drawn in a width direction of the second tuning fork vibrator. 前記第2ワイヤは前記実装部の内側に引き出されることを特徴とする請求項4記載の角速度センサ。   The angular velocity sensor according to claim 4, wherein the second wire is drawn inside the mounting portion. 前記実装部に設けられ前記第1および第2音叉型振動子の振動を吸収するための吸音部を具備することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項記載の角速度センサ。   The angular velocity sensor according to any one of claims 1 to 5, further comprising a sound absorbing portion that is provided in the mounting portion and absorbs vibrations of the first and second tuning fork vibrators. 前記吸音部は、前記第1および第2音叉型振動子を制御するための制御回路を前記実装部に接合する接合部材であることを特徴とする請求項6記載の角速度センサ。
The angular velocity sensor according to claim 6, wherein the sound absorbing part is a joining member that joins a control circuit for controlling the first and second tuning-fork vibrators to the mounting part.
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